मोटर शक्ति: सूत्र, गणना नियम, प्रकार और इलेक्ट्रिक मोटर्स का वर्गीकरण

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मोटर शक्ति: सूत्र, गणना नियम, प्रकार और इलेक्ट्रिक मोटर्स का वर्गीकरण
मोटर शक्ति: सूत्र, गणना नियम, प्रकार और इलेक्ट्रिक मोटर्स का वर्गीकरण
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इलेक्ट्रोमैकेनिक्स में, कई ड्राइव हैं जो रोटेशन की गति को बदले बिना निरंतर भार के साथ संचालित होती हैं। उनका उपयोग औद्योगिक और घरेलू उपकरणों जैसे पंखे, कम्प्रेसर और अन्य में किया जाता है। यदि नाममात्र विशेषताएँ अज्ञात हैं, तो गणना के लिए विद्युत मोटर की शक्ति के सूत्र का उपयोग किया जाता है। पैरामीटर गणना नई और अल्पज्ञात ड्राइव के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक हैं। गणना विशेष गुणांक के साथ-साथ समान तंत्र के साथ संचित अनुभव के आधार पर की जाती है। विद्युत प्रतिष्ठानों के सही संचालन के लिए डेटा आवश्यक है।

बिजली की मोटर
बिजली की मोटर

इलेक्ट्रिक मोटर क्या है?

विद्युत मोटर एक ऐसा उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। अधिकांश इकाइयों का संचालन चुंबकीय की परस्पर क्रिया पर निर्भर करता हैरोटर वाइंडिंग वाले क्षेत्र, जो इसके रोटेशन में व्यक्त किए जाते हैं। वे डीसी या एसी बिजली स्रोतों से संचालित होते हैं। बिजली की आपूर्ति बैटरी, इन्वर्टर या पावर आउटलेट हो सकती है। कुछ मामलों में, इंजन उल्टा काम करता है, यानी यह यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। ऐसे प्रतिष्ठानों का व्यापक रूप से वायु या जल प्रवाह द्वारा संचालित बिजली संयंत्रों में उपयोग किया जाता है।

एसी मोटर्स
एसी मोटर्स

इलेक्ट्रिक मोटर्स को शक्ति स्रोत, आंतरिक डिजाइन, अनुप्रयोग और शक्ति के प्रकार के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। इसके अलावा, एसी ड्राइव में विशेष ब्रश हो सकते हैं। वे सिंगल-फेज, टू-फेज या थ्री-फेज वोल्टेज पर काम करते हैं, एयर या लिक्विड कूल्ड होते हैं। एसी मोटर पावर फॉर्मूला

पी=यू एक्स आई, जहाँ P शक्ति है, U वोल्टेज है, I करंट है।

उद्योग में उनके आकार और विशेषताओं के साथ सामान्य प्रयोजन ड्राइव का उपयोग किया जाता है। जहाजों, कंप्रेसर और पंपिंग स्टेशनों के बिजली संयंत्रों में 100 मेगावाट से अधिक की क्षमता वाले सबसे बड़े इंजनों का उपयोग किया जाता है। घरेलू उपकरणों जैसे वैक्यूम क्लीनर या पंखे में छोटे आकार का उपयोग किया जाता है।

इलेक्ट्रिक मोटर डिजाइन

ड्राइव में शामिल हैं:

  • रोटर।
  • स्टेटर।
  • बियरिंग्स।
  • हवा का अंतर।
  • घुमावदार।
  • स्विच.

रोटर ड्राइव का एकमात्र गतिमान भाग है जो अपनी धुरी पर घूमता है। कंडक्टरों से गुजरने वाली धारावाइंडिंग में आगमनात्मक विक्षोभ बनाता है। उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र स्टेटर के स्थायी चुम्बकों के साथ परस्पर क्रिया करता है, जो शाफ्ट को गति में सेट करता है। उनकी गणना विद्युत मोटर की शक्ति के लिए वर्तमान द्वारा सूत्र के अनुसार की जाती है, जिसके लिए शाफ्ट की सभी गतिशील विशेषताओं सहित दक्षता और शक्ति कारक लिया जाता है।

मोटर रोटर
मोटर रोटर

बियरिंग्स रोटर शाफ्ट पर स्थित होते हैं और इसकी धुरी के चारों ओर घूमने में योगदान करते हैं। बाहरी भाग वे इंजन आवास से जुड़े होते हैं। शाफ्ट उनके माध्यम से और बाहर से गुजरता है। चूंकि भार बीयरिंग के कार्य क्षेत्र से आगे जाता है, इसे ओवरहैंगिंग कहा जाता है।

स्टेटर इंजन के इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सर्किट का एक निश्चित तत्व है। घुमावदार या स्थायी चुंबक शामिल हो सकते हैं। स्टेटर कोर पतली धातु की प्लेटों से बना होता है, जिसे आर्मेचर पैकेज कहा जाता है। इसे ऊर्जा हानि को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो अक्सर ठोस छड़ के साथ होता है।

मोटर रोटर और स्टेटर
मोटर रोटर और स्टेटर

एयर गैप रोटर और स्टेटर के बीच की दूरी है। एक छोटा सा अंतर प्रभावी है, क्योंकि यह इलेक्ट्रिक मोटर के संचालन के कम गुणांक को प्रभावित करता है। गैप साइज के साथ मैग्नेटाइजिंग करंट बढ़ता है। इसलिए, वे हमेशा इसे न्यूनतम, लेकिन उचित सीमा तक बनाने का प्रयास करते हैं। बहुत कम दूरी लॉकिंग तत्वों के घर्षण और ढीलेपन का कारण बनती है।

वाइंडिंग में एक कॉइल में इकट्ठे तांबे के तार होते हैं। आमतौर पर एक नरम चुंबकीय कोर के चारों ओर रखी जाती है, जिसमें धातु की कई परतें होती हैं। प्रेरण क्षेत्र की गड़बड़ी इस समय होती हैघुमावदार तारों से गुजरने वाली धारा। इस बिंदु पर, इकाई स्पष्ट और निहित ध्रुव विन्यास मोड में प्रवेश करती है। पहले मामले में, स्थापना का चुंबकीय क्षेत्र पोल के टुकड़े के चारों ओर एक घुमावदार बनाता है। दूसरे मामले में, रोटर पोल के टुकड़े के स्लॉट वितरित क्षेत्र में बिखरे हुए हैं। छायांकित पोल मोटर में एक वाइंडिंग होती है जो चुंबकीय विक्षोभ को दबाती है।

इनपुट वोल्टेज को स्विच करने के लिए स्विच का उपयोग किया जाता है। इसमें शाफ्ट पर स्थित संपर्क के छल्ले होते हैं और एक दूसरे से अलग होते हैं। आर्मेचर करंट रोटरी कम्यूटेटर के संपर्क ब्रश पर लगाया जाता है, जिससे ध्रुवीयता में परिवर्तन होता है और रोटर को ध्रुव से ध्रुव तक घुमाने का कारण बनता है। वोल्टेज न होने पर मोटर घूमना बंद कर देती है। आधुनिक मशीनें अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनिक्स से लैस हैं जो रोटेशन प्रक्रिया को नियंत्रित करती हैं।

इंजन स्विच
इंजन स्विच

ऑपरेशन सिद्धांत

आर्किमिडीज के नियम के अनुसार कंडक्टर में करंट एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है जिसमें F1 बल कार्य करता है। यदि इस चालक से धातु का फ्रेम बनाया जाता है और इसे 90° के कोण पर मैदान में रखा जाता है, तो किनारों को एक दूसरे के सापेक्ष विपरीत दिशा में निर्देशित बलों का अनुभव होगा। वे धुरी के चारों ओर एक टोक़ बनाते हैं, जो इसे घुमाना शुरू कर देता है। आर्मेचर कॉइल निरंतर मरोड़ प्रदान करते हैं। क्षेत्र विद्युत या स्थायी चुम्बकों द्वारा निर्मित होता है। पहला विकल्प स्टील कोर पर कॉइल वाइंडिंग के रूप में बनाया गया है। इस प्रकार, लूप करंट इलेक्ट्रोमैग्नेट वाइंडिंग में एक इंडक्शन फील्ड उत्पन्न करता है, जो एक इलेक्ट्रोमोटिव उत्पन्न करता हैबल।

मोटर संचालन
मोटर संचालन

आइए एक चरण रोटर के साथ इंस्टॉलेशन के उदाहरण का उपयोग करके एसिंक्रोनस मोटर्स के संचालन पर अधिक विस्तार से विचार करें। ऐसी मशीनें आर्मेचर गति से प्रत्यावर्ती धारा पर कार्य करती हैं जो चुंबकीय क्षेत्र के स्पंदन के बराबर नहीं होती है। इसलिए, उन्हें आगमनात्मक भी कहा जाता है। रोटर चुंबकीय क्षेत्र के साथ कॉइल में विद्युत प्रवाह की बातचीत द्वारा संचालित होता है।

जब सहायक वाइंडिंग में कोई वोल्टेज नहीं होता है, तो डिवाइस आराम पर होता है। जैसे ही स्टेटर संपर्कों पर एक विद्युत प्रवाह दिखाई देता है, अंतरिक्ष में एक चुंबकीय क्षेत्र स्थिरांक + F और -F की लहर के साथ बनता है। इसे निम्न सूत्र के रूप में दर्शाया जा सकता है:

pr=nरेव=f1 × 60 ÷ p=n1

कहां:

pr - चुंबकीय क्षेत्र द्वारा आगे की दिशा में किए जाने वाले चक्करों की संख्या, rpm;

रेव - विपरीत दिशा में क्षेत्र के घुमावों की संख्या, आरपीएम;

f1 - विद्युत धारा तरंग आवृत्ति, Hz;

p - डंडे की संख्या;

1 - कुल आरपीएम।

चुंबकीय क्षेत्र के स्पंदन का अनुभव करते हुए, रोटर को प्रारंभिक गति प्राप्त होती है। प्रवाह के असमान प्रभाव के कारण, यह एक टोक़ विकसित करेगा। प्रेरण के नियम के अनुसार, शॉर्ट-सर्किट वाइंडिंग में एक इलेक्ट्रोमोटिव बल बनता है, जो एक करंट उत्पन्न करता है। इसकी आवृत्ति रोटर की पर्ची के समानुपाती होती है। एक चुंबकीय क्षेत्र के साथ विद्युत प्रवाह की बातचीत के कारण, एक शाफ्ट टोक़ बनाया जाता है।

प्रदर्शन गणना के लिए तीन सूत्र हैंएक अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर की शक्ति। चरण बदलाव के द्वारा

का उपयोग करें

एस=पी ÷ कॉस (अल्फा), कहा पे:

S वोल्ट-एम्प्स में मापी जाने वाली स्पष्ट शक्ति है।

P - वाट्स में सक्रिय शक्ति।

अल्फा - फेज शिफ्ट।

पूर्ण शक्ति वास्तविक संकेतक को संदर्भित करती है, और सक्रिय शक्ति की गणना की जाती है।

विद्युत मोटरों के प्रकार

पावर स्रोत के अनुसार, ड्राइव को उन में विभाजित किया जाता है:

  • डीसी।
  • एसी.

संचालन के सिद्धांत के अनुसार, वे, बदले में, विभाजित हैं:

  • कलेक्टर।
  • वाल्व।
  • अतुल्यकालिक।
  • तुल्यकालिक।

वेंट मोटर्स एक अलग वर्ग से संबंधित नहीं हैं, क्योंकि उनका उपकरण कलेक्टर ड्राइव का एक रूपांतर है। उनके डिजाइन में एक इलेक्ट्रॉनिक कनवर्टर और एक रोटर स्थिति सेंसर शामिल है। आमतौर पर वे नियंत्रण बोर्ड के साथ एकीकृत होते हैं। उनके खर्च पर, आर्मेचर का समन्वित स्विचिंग होता है।

सिंक्रोनस और एसिंक्रोनस मोटर्स विशेष रूप से अल्टरनेटिंग करंट पर चलती हैं। रोटेशन को परिष्कृत इलेक्ट्रॉनिक्स द्वारा नियंत्रित किया जाता है। अतुल्यकालिक में विभाजित हैं:

  • तीन चरण।
  • दो चरण।
  • एकल चरण।

एक तारे या डेल्टा से कनेक्ट होने पर तीन-चरण इलेक्ट्रिक मोटर की शक्ति के लिए सैद्धांतिक सूत्र

P=3Uf मैंf cos(alpha).

हालांकि, लीनियर वोल्टेज और करंट के लिए ऐसा दिखता है

P=1, 73 × Uf × If × cos(alpha).

यह कितनी शक्ति का वास्तविक संकेतक होगाइंजन नेटवर्क से उठाता है।

सिंक्रोनस उपविभाजित:

  • चरण।
  • हाइब्रिड।
  • प्रेरक।
  • हिस्टैरिसीस।
  • प्रतिक्रियाशील।

स्टेपर मोटर्स के डिजाइन में स्थायी चुंबक होते हैं, इसलिए उन्हें एक अलग श्रेणी के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जाता है। आवृत्ति कन्वर्टर्स का उपयोग करके तंत्र के संचालन को नियंत्रित किया जाता है। एसी और डीसी पर चलने वाले यूनिवर्सल मोटर्स भी हैं।

इंजनों की सामान्य विशेषताएं

सभी मोटरों में सामान्य पैरामीटर होते हैं जिनका उपयोग विद्युत मोटर की शक्ति निर्धारित करने के लिए सूत्र में किया जाता है। उनके आधार पर, आप मशीन के गुणों की गणना कर सकते हैं। अलग-अलग साहित्य में, उन्हें अलग-अलग कहा जा सकता है, लेकिन उनका मतलब एक ही है। ऐसे मापदंडों की सूची में शामिल हैं:

  • टॉर्क।
  • इंजन की शक्ति।
  • दक्षता।
  • क्रांतियों की रेटेड संख्या।
  • रोटर की जड़ता का क्षण।
  • रेटेड वोल्टेज।
  • विद्युत समय स्थिर।

उपरोक्त पैरामीटर आवश्यक हैं, सबसे पहले, मोटर्स के यांत्रिक बल द्वारा संचालित विद्युत प्रतिष्ठानों की दक्षता निर्धारित करने के लिए। परिकलित मूल्य उत्पाद की वास्तविक विशेषताओं का केवल एक अनुमानित विचार देते हैं। हालांकि, इन संकेतकों का उपयोग अक्सर विद्युत मोटर की शक्ति के सूत्र में किया जाता है। यह वह है जो मशीनों की प्रभावशीलता को निर्धारित करती है।

टॉर्क

इस शब्द के कई समानार्थी शब्द हैं: बल का क्षण, इंजन का क्षण, टोक़, टोक़।उन सभी का उपयोग एक संकेतक को दर्शाने के लिए किया जाता है, हालांकि भौतिकी की दृष्टि से, ये अवधारणाएं हमेशा समान नहीं होती हैं।

टॉर्कः
टॉर्कः

शब्दावली को एकीकृत करने के लिए, मानक विकसित किए गए हैं जो सब कुछ एक ही प्रणाली में लाते हैं। इसलिए, तकनीकी दस्तावेज में, "टोक़" वाक्यांश हमेशा प्रयोग किया जाता है। यह एक वेक्टर भौतिक मात्रा है, जो बल और त्रिज्या के वेक्टर मूल्यों के उत्पाद के बराबर है। त्रिज्या सदिश घूर्णन के अक्ष से लागू बल के बिंदु तक खींचा जाता है। भौतिकी के दृष्टिकोण से, बल के अनुप्रयोग के बिंदु में टोक़ और घूर्णी क्षण के बीच का अंतर है। पहले मामले में, यह एक आंतरिक प्रयास है, दूसरे में - बाहरी प्रयास। मान न्यूटन मीटर में मापा जाता है। हालांकि, मोटर पावर फॉर्मूला टॉर्क को बेस वैल्यू के रूप में इस्तेमाल करता है।

इसकी गणना

के रूप में की जाती है

एम=एफ × आर कहा पे:

एम - टॉर्क, एनएम;

एफ - लागू बल, एच;

r - त्रिज्या, मी.

एक्चुएटर के रेटेड टॉर्क की गणना करने के लिए, सूत्र का उपयोग करें

मनोम=30आरनाम ÷ पीआई × एननाम, कहा पे:

Rnom - इलेक्ट्रिक मोटर की रेटेड पावर, W;

nnom - नाममात्र की गति, न्यूनतम-1

तदनुसार, इलेक्ट्रिक मोटर की रेटेड पावर का फॉर्मूला इस तरह दिखना चाहिए:

Pnom=Mnom pinnom / 30.

आमतौर पर, सभी विशेषताओं को विनिर्देश में दर्शाया गया है। लेकिन ऐसा होता है कि आपको पूरी तरह से नए इंस्टॉलेशन के साथ काम करना होगा,जिसके बारे में जानकारी मिलना बहुत मुश्किल है। ऐसे उपकरणों के तकनीकी मापदंडों की गणना करने के लिए, उनके एनालॉग्स का डेटा लिया जाता है। साथ ही, केवल नाममात्र विशेषताओं को ही जाना जाता है, जो विनिर्देश में दिए गए हैं। वास्तविक डेटा की गणना स्वयं ही की जानी चाहिए।

इंजन की शक्ति

सामान्य अर्थ में, यह पैरामीटर एक अदिश भौतिक मात्रा है, जिसे सिस्टम की ऊर्जा की खपत या परिवर्तन की दर में व्यक्त किया जाता है। यह दिखाता है कि एक निश्चित समय में तंत्र कितना काम करेगा। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, विशेषता केंद्रीय शाफ्ट पर उपयोगी यांत्रिक शक्ति को प्रदर्शित करती है। संकेतक को इंगित करने के लिए, P या W अक्षर का उपयोग किया जाता है। माप की मुख्य इकाई वाट है। इलेक्ट्रिक मोटर की शक्ति की गणना के लिए सामान्य सूत्र को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:

पी=डीए डीटी जहां:

ए - यांत्रिक (उपयोगी) कार्य (ऊर्जा), जे;

t - बीता हुआ समय, सेकंड।

यांत्रिक कार्य भी एक अदिश भौतिक मात्रा है, जो किसी वस्तु पर बल की क्रिया द्वारा व्यक्त की जाती है, और इस वस्तु की दिशा और विस्थापन पर निर्भर करती है। यह बल वेक्टर और पथ का गुणनफल है:

डीए=एफ × डीएस जहां:

s - तय की गई दूरी, मी.

यह उस दूरी को व्यक्त करता है जिसे लागू बल का एक बिंदु पार कर लेगा। घूर्णी आंदोलनों के लिए, इसे इस प्रकार व्यक्त किया जाता है:

ds=r × d(teta), कहा पे:

टेटा - रोटेशन एंगल, रेड।

इस तरह आप रोटर के रोटेशन की कोणीय आवृत्ति की गणना कर सकते हैं:

ओमेगा=डी(टेटा) डीटी.

इससे शाफ्ट पर इलेक्ट्रिक मोटर की शक्ति के सूत्र का अनुसरण होता है: P \u003d M ×ओमेगा।

विद्युत मोटर की दक्षता

दक्षता एक विशेषता है जो ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करते समय सिस्टम की दक्षता को दर्शाती है। इसे उपयोगी ऊर्जा और खर्च की गई ऊर्जा के अनुपात के रूप में व्यक्त किया जाता है। माप की इकाइयों की एकीकृत प्रणाली के अनुसार, इसे "ईटा" के रूप में नामित किया गया है और यह एक आयाम रहित मान है, जिसकी गणना प्रतिशत के रूप में की जाती है। शक्ति के संदर्भ में विद्युत मोटर की दक्षता का सूत्र:

एटा=पी2 ÷ पी1 कहा पे:

P1 - विद्युत (आपूर्ति) बिजली, डब्ल्यू;

P2 - उपयोगी (यांत्रिक) शक्ति, W;

इसे इस प्रकार भी व्यक्त किया जा सकता है:

एटा=ए क्यू × 100%, जहां:

ए - उपयोगी कार्य, जे;

Q - ऊर्जा व्यय, जे.

अक्सर गुणांक की गणना इलेक्ट्रिक मोटर की बिजली खपत के लिए सूत्र का उपयोग करके की जाती है, क्योंकि इन संकेतकों को मापना हमेशा आसान होता है।

विद्युत मोटर की दक्षता में कमी का कारण है:

  • बिजली का नुकसान। यह कंडक्टरों के उनके माध्यम से करंट के पारित होने से गर्म होने के परिणामस्वरूप होता है।
  • चुंबकीय नुकसान। कोर के अत्यधिक चुम्बकत्व के कारण हिस्टैरिसीस और एड़ी धाराएँ दिखाई देती हैं, जिन्हें मोटर शक्ति सूत्र में ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है।
  • यांत्रिक नुकसान। वे घर्षण और वेंटिलेशन से संबंधित हैं।
  • अतिरिक्त नुकसान। वे चुंबकीय क्षेत्र के हार्मोनिक्स के कारण दिखाई देते हैं, क्योंकि स्टेटर और रोटर दांतेदार होते हैं। इसके अलावा वाइंडिंग में मैग्नेटोमोटिव बल के उच्च हार्मोनिक्स होते हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि दक्षता सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक हैइलेक्ट्रिक मोटर की शक्ति की गणना के लिए सूत्र, क्योंकि यह आपको उन संख्याओं को प्राप्त करने की अनुमति देता है जो वास्तविकता के सबसे करीब हैं। औसतन, यह आंकड़ा 10% से 99% तक भिन्न होता है। यह तंत्र के डिजाइन पर निर्भर करता है।

क्रांतियों की रेटेड संख्या

इंजन की विद्युत यांत्रिक विशेषताओं का एक अन्य प्रमुख संकेतक शाफ्ट गति है। इसे प्रति मिनट क्रांतियों में व्यक्त किया जाता है। अक्सर इसका उपयोग पंप मोटर पावर फॉर्मूला में इसके प्रदर्शन का पता लगाने के लिए किया जाता है। लेकिन यह याद रखना चाहिए कि लोड के तहत निष्क्रिय और काम करने के लिए संकेतक हमेशा अलग होता है। संकेतक एक निश्चित अवधि के लिए पूर्ण क्रांतियों की संख्या के बराबर भौतिक मूल्य का प्रतिनिधित्व करता है।

आरपीएम गणना सूत्र:

n=30 × ओमेगा पाई कहा पे:

n - इंजन की गति, आरपीएम।

शाफ्ट की गति के सूत्र के अनुसार विद्युत मोटर की शक्ति का पता लगाने के लिए, इसे कोणीय वेग की गणना में लाना आवश्यक है। तो पी=एम × ओमेगा इस तरह दिखेगा:

P=M × (2pi × n ÷ 60)=M × (n 9, 55) कहा पे

t=60 सेकंड।

जड़ता का क्षण

यह संकेतक एक अदिश भौतिक मात्रा है जो अपनी धुरी के चारों ओर घूर्णन गति की जड़ता के माप को दर्शाता है। इस मामले में, अनुवाद गति के दौरान शरीर का द्रव्यमान इसकी जड़ता का मूल्य है। पैरामीटर की मुख्य विशेषता शरीर के द्रव्यमान के वितरण द्वारा व्यक्त की जाती है, जो कि अक्ष से आधार बिंदु और वस्तु के द्रव्यमान के वर्ग के उत्पादों के योग के बराबर है। इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली मेंमाप इसे किलो m2 के रूप में दर्शाया जाता है और इसकी गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

जे=आर2 × डीएम जहां

J - जड़ता का क्षण, किग्रा m2;

m - वस्तु का द्रव्यमान, किग्रा.

जड़ता के क्षण और बल संबंध से संबंधित हैं:

एम - जे × एप्सिलॉन, जहां

एप्सिलॉन - कोणीय त्वरण, एस-2

सूचक की गणना इस प्रकार की जाती है:

एप्सिलॉन=डी(ओमेगा) × डीटी.

इस प्रकार, रोटर के द्रव्यमान और त्रिज्या को जानकर, आप तंत्र के प्रदर्शन मापदंडों की गणना कर सकते हैं। मोटर शक्ति सूत्र में ये सभी विशेषताएँ शामिल हैं।

रेटेड वोल्टेज

इसे नाममात्र भी कहते हैं। यह आधार वोल्टेज का प्रतिनिधित्व करता है, जो वोल्टेज के एक मानक सेट द्वारा दर्शाया जाता है, जो विद्युत उपकरण और नेटवर्क के इन्सुलेशन की डिग्री से निर्धारित होता है। वास्तव में, यह उपकरण के विभिन्न बिंदुओं पर भिन्न हो सकता है, लेकिन अधिकतम अनुमेय परिचालन स्थितियों से अधिक नहीं होना चाहिए, जिसे तंत्र के निरंतर संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया है।

पारंपरिक प्रतिष्ठानों के लिए, रेटेड वोल्टेज को गणना मूल्यों के रूप में समझा जाता है जिसके लिए वे डेवलपर द्वारा सामान्य ऑपरेशन में प्रदान किए जाते हैं। मानक नेटवर्क वोल्टेज की सूची GOST में प्रदान की गई है। इन मापदंडों को हमेशा तंत्र की तकनीकी विशिष्टताओं में वर्णित किया जाता है। प्रदर्शन की गणना करने के लिए, वर्तमान द्वारा विद्युत मोटर की शक्ति के लिए सूत्र का उपयोग करें:

पी=यू × आई.

विद्युत समय स्थिर

ऊर्जा देने के बाद मौजूदा स्तर तक 63% तक पहुंचने के लिए आवश्यक समय का प्रतिनिधित्व करता हैड्राइव वाइंडिंग। पैरामीटर इलेक्ट्रोमैकेनिकल विशेषताओं की क्षणिक प्रक्रियाओं के कारण है, क्योंकि वे बड़े सक्रिय प्रतिरोध के कारण क्षणभंगुर हैं। समय स्थिरांक की गणना के लिए सामान्य सूत्र है:

टी=एल ÷ आर.

हालाँकि, विद्युत यांत्रिक समय स्थिरांक tm हमेशा विद्युत चुम्बकीय समय स्थिरांक te से अधिक होता है। रोटर शून्य गति से गति करता है अधिकतम निष्क्रिय गति के लिए। इस मामले में, समीकरण रूप लेता है

एम=एमसेंट + जे × (डी(ओमेगा) डीटी), जहां

एमसेंट=0.

यहां से हमें फॉर्मूला मिलता है:

एम=जे × (डी(ओमेगा) डीटी)।

वास्तव में, विद्युत यांत्रिक समय स्थिरांक की गणना प्रारंभिक टोक़ से की जाती है - Mp। रेक्टिलिनियर विशेषताओं के साथ आदर्श परिस्थितियों में काम करने वाले तंत्र का सूत्र होगा:

M=Mp × (1 - ओमेगा ÷ ओमेगा0), जहां

ओमेगा0 - निष्क्रिय गति।

ऐसी गणना का उपयोग पंप मोटर शक्ति सूत्र में तब किया जाता है जब पिस्टन स्ट्रोक सीधे शाफ्ट की गति पर निर्भर करता है।

इंजन शक्ति की गणना के लिए बुनियादी सूत्र

तंत्र की वास्तविक विशेषताओं की गणना करने के लिए, आपको हमेशा कई मापदंडों को ध्यान में रखना होगा। सबसे पहले, आपको यह जानने की जरूरत है कि मोटर वाइंडिंग को क्या करंट दिया जाता है: डायरेक्ट या अल्टरनेटिंग। उनके काम का सिद्धांत अलग है, इसलिए गणना पद्धति अलग है। यदि ड्राइव पावर गणना का सरलीकृत दृश्य इस तरह दिखता है:

Pel=U × I जहां

मैं - वर्तमान ताकत, ए;

यू - वोल्टेज, वी;

Pel - बिजली की आपूर्ति की। मंगल।

एसी मोटर पावर फॉर्मूला में फेज शिफ्ट (अल्फा) का भी ध्यान रखना चाहिए। तदनुसार, एसिंक्रोनस ड्राइव के लिए गणना इस तरह दिखती है:

Pel=U × I × cos(alpha).

सक्रिय (आपूर्ति) बिजली के अलावा, यह भी है:

  • एस - प्रतिक्रियाशील, वीए। एस=पी ÷ कॉस (अल्फा)।
  • क्यू - पूर्ण, वीए। क्यू=मैं × यू × पाप (अल्फा)।

गणना में थर्मल और आगमनात्मक नुकसान के साथ-साथ घर्षण को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए। इसलिए, डीसी मोटर के लिए एक सरलीकृत फॉर्मूला मॉडल इस तरह दिखता है:

Pel=Pmech + Rtep + Rind + Rtr, कहा पे

Рमेह - उपयोगी उत्पन्न शक्ति, डब्ल्यू;

आरटीपी - गर्मी की कमी, डब्ल्यू;

रिंड - इंडक्शन कॉइल में चार्ज की लागत, डब्ल्यू;

RT - घर्षण के कारण हानि, W.

निष्कर्ष

मानव जीवन के लगभग सभी क्षेत्रों में इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग किया जाता है: रोजमर्रा की जिंदगी में, उत्पादन में। ड्राइव के सही उपयोग के लिए, न केवल इसकी नाममात्र विशेषताओं को जानना आवश्यक है, बल्कि वास्तविक भी। इससे इसकी दक्षता बढ़ेगी और लागत कम होगी।

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